JP4370883B2

JP4370883B2 - カカオ豆の加工処理方法

Info

Publication number: JP4370883B2
Application number: JP2003382590A
Authority: JP
Inventors: 秀樹馬場; 真晴加藤
Original assignee: Fuji Oil Co Ltd
Current assignee: Fuji Oil Co Ltd
Priority date: 2003-11-12
Filing date: 2003-11-12
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2023-11-12
Also published as: JP2005143337A

Description

本発明は、カカオ豆の加工処理方法に関する。カカオ豆を利用した食品としてはチョコレート、ココアがよく知られているが、本発明はカカオ豆を、これら以外の食品分野にも幅広く利用出来る素材を提供するものであって、カカオ豆又は／及びカカオニブ中の水分を急激に気化させる処理を施して得られる、カカオ主体素材の製造法であり、また、カカオ豆からカカオハスクを除去する方法に関するものである。

カカオ豆を利用した代表的な食品であるチョコレートは、カカオ豆を収穫後一度発酵させたものを炒って、これを摩砕して得られるカカオマスに砂糖、粉乳その他の原料を添加して練り上げることにより製造される。また、ココアもカカオ豆の加工品であり、カカオマスからココアバターと呼ばれる油脂を脱脂して得られ、その香味はカカオ豆の品質によって決定される。
通常、カカオ豆は発酵、乾燥等の工程を経た後にロースト（焙煎）され、風味を醸し出す。ロースト後のカカオ豆には、まだ外皮（ハスク）がついているが、このハスクはピーナッツの皮のように簡単に剥ぎ取ることもできなければ、アーモンドのようにそのまま食べることもできない。ハスクを除去するには、ハスクと胚乳の空気抵抗の差を用いるが、そのためにはローストしてもろくなった豆全体を粉砕する必要がある。また、このようにして得られたカカオニブとよばれる胚乳部分はロースト前に比べればもろくなっているものの、そのままでは硬く、食べにくい。これが原因となり、カカオニブはさらに細かく磨砕され、ペースト状のカカオマスに加工される。つまり、カカオ豆は「カカオハスクの除去のしにくさ」とその「硬さ」のために、原形がなくなるほど物性を変える必要があり、それがために、使用方法はココアやチョコレートに限定され、他の食品もしくは食品材料に利用することはほとんどなかった。

ところが近年、カカオ豆中の、食物繊維、カルシウム、鉄、テオブロミン、カカオポリフェノール等の生理・栄養機能が注目されはじめている。また、最近特に話題となっている健康食品の分野では、天然の素材・組織を生かした食品が好まれる傾向にある。このような状況下において、カカオ豆そのものの特性を生かした、幅広い食品分野への利用が更に望まれる。
従来の技術でも、カカオ豆又はカカオニブを食品材料として利用する方法については一部報告がなされている（特許文献１）ものの、水又はアルカリ水溶液に浸漬することで苦味・渋みを除去する方法である。また、水又はアルカリ水溶液にあらかじめ浸漬しておくことで硬度の低いカカオ豆又はカカオニブを得る方法（特許文献２）も開示されている。しかし、上記方法は１２〜１５時間かけて水又はアルカリ水溶液に浸漬させることを特徴とした製造法であり、水への浸漬がない方法での食感改良については記載がない。さらに、カカオハスクの除去については特に記述がない。なお、水への浸漬を行うことはカカオ豆のもつ成分を水相に逃がしてしまうことになり、カカオ豆本来のもつ生理・栄養機能を失うことにもつながる。

特開平１０−３３１１９号公報特開２００１−３３３６９４号公報

本発明の目的は、カカオ豆をチョコレート、ココアはもちろんのこと、これら以外の食品分野にも幅広く利用出来る素材の製造法を提供し、カカオ豆の食感改良及びカカオ豆のもつ生理・栄養成分を生かした食品を提供すると共に、カカオ豆からカカオハスクを容易に除去する方法を提供する事にある。

本発明者らは鋭意研究を行った結果、カカオ豆中の水分を急激に気化させることにより、カカオ豆を膨張させる加工処理を施すことで、カカオ豆のハスクは胚乳部分に比べ、組織に展延性が乏しい。そのため、カカオ豆全体を膨張させると、ハスクは胚乳部分の膨張についてゆけず、ハスクと胚乳部分が剥離し、ハスクがはがれやすくなる。また、胚乳部分を膨張させると組織がポーラス（多孔状）になり、結果として食感がやわらかくなるとの知見に基づいて本発明を完成するに至った。
即ち本発明の第１は、カカオ豆又は／及びカカオニブ中の水分を急激に気化させることを特徴とする、ハスク付きカカオ豆からカカオハスクを除去する方法である。第２は、カカオ豆又は／及びカカオニブを加圧下に加熱し、その後圧力を開放する、第１記載のハスク付きカカオ豆からカカオハスクを除去する方法である。第３は、第１記載の方法がマイクロ波加熱である、ハスク付きカカオ豆からカカオハスクを除去する方法である。第４は、加圧下が３kg/cm2〜１５kg/cm2である、第２記載のハスク付きカカオ豆からカカオハスクを除去する方法である。第５は、水浸漬を行なわない、第１記載のハスク付きカカオ豆からカカオハスクを除去する方法である。

カカオ豆の食感改良・カカオハスク除去を容易にすることで、カカオ豆そのものを幅広い食品分野に利用できるようにし、カカオ豆のもつ生理・栄養成分を生かした食品を提供することが可能になった。
また、カカオ豆からカカオハスクを容易に除去する方法を提供することが可能になった。

本発明のカカオ豆とは、カカオの果実から取り出したカカオ豆を発酵し、その後天日又は熱風で乾燥したものを言う。
本発明のカカオ豆又は／及びカカオニブの加工処理方法としては、カカオ豆又は／及びカカオニブ中の水分を急激に気化させる方法であって、具体的には、1つの方法としてカカオ豆又は／及びカカオニブを密閉した容器中で加熱し、カカオ豆又はカカオニブに含まれる水分の気化と呼ばれる現象を利用して容器内を加圧状態とし、しかる圧力に達した後に密閉を開放し、見かけ上、容器内を急激に減圧する方法が例示できる。一般に、乾燥後のカカオ豆には数％の水分が含まれており、これを加熱するとカカオ豆中の水分が液体から気体に変化する（気化）。水は液体から気体になると体積が約１６００倍にもなるため、密閉容器内で気化が起こると、逃げ場を失った気体の水（水蒸気）はお互いに反発し合い、容器内の圧力を高める。このような状況下で容器を開放し、見かけ上急激に減圧処理すると、カカオ豆中で圧縮されていた水蒸気が瞬間的に解放され、組織の膨張を起こす。これによりカカオ豆又はカカオニブの組織はポーラス（多孔状）になり、食感が軟らかくなる。さらに、カカオ豆の場合は、胚乳部分と異なり、可塑性の低いカカオハスクは胚乳部分から剥離するため、カカオハスクは簡単にむけるようになる。

カカオ豆又は／及びカカオニブ中の水分を急激に気化させる他の方法として、マイクロ波加熱が例示できる。マイクロ波加熱とは、電界の周波数がマイクロ波帯域（周波数300〜3000MHｚ）の電磁波を加熱に用いる方法で、従来の加熱方法とは異なり、被加熱物質が発熱源となるため、内部も外部も一様に温度が上昇する。このため、“内部加熱”と呼ばれ、従来の外側から熱する炎、蒸気、熱風、電熱などの“外部加熱”に比べ、次のような特長を持っている。まず、外部加熱では熱伝導によって物体の表面から温度が上がるため、内部の温度を上げるのに時間がかかるが、マイクロ波は光速で伝達し、対象物事態を発熱体にするため、短時間で内部まで加熱することができる。次に、波長が短いため、深部まで透過し、内部まで加熱することができる。さらに、エネルギー効率が高い、制御が容易で応答が速い、余熱時間が必要ない、などの利点が挙げられる。
つまり、このような特性を有するマイクロ波加熱をカカオ豆又は／及びカカオニブの加工処理に利用すると、カカオ豆内部の水分を効率よく気化させることができる。

上記の加工処理方法を採用することにより、カカオ主体素材を得ることが出来る。
本発明のカカオ主体素材とは、カカオ豆のもつ生理・栄養成分を生かした食品を幅広い食品分野に利用できるようにカカオ豆を加工処理したものであり、特には食感を柔らかく加工したものをいい、カカオハスクが付いているものも除去されているものも何れも含むものである。
また、上記の加工処理方法を採用することにより、容易にカカオ豆からカカオハスクを除去することが出来る。
カカオ豆又は／及びカカオニブを加熱しながら加圧・減圧処理する方法は特に限定されないが、例えば穀類膨張機があげられる。
装置の方法としては、穀類膨張機のようなバッチ法はもちろんのこと連続法も採用することができる。また、加熱方法としては、穀類膨張機のような直火型の加熱でも良いし、蒸気を用いた間接加熱や、カカオ豆の入った密閉容器に蒸気を吹き込む加熱・加圧方法でも良い。

本発明では、カカオ豆の食感を改善する場合と、カカオ豆のカカオハスクを簡単にむけるようにする場合では当然ながら好適な条件が異なる。例えば次のような条件を例示することができる。カカオ豆又は／及びカカオニブの膨張は加圧と減圧の条件に差があるほど強く起きるが、その差が１５kg/cm2以上になると、組織を保っていることができずにカカオ豆がぼろぼろになってしまう。一方、３kg/cm2以下では組織の膨張はあまり起こらない。そのため、カカオ豆又は／及びカカオニブの食感改善を目的とする場合は加圧と減圧の差は５kg/cm2〜１２kg/mm2くらいが好適である。なお、カカオ豆のカカオハスクを簡単にむけるようにする場合は、胚乳部とカカオハスクの間にズレが生ずる程度に組織（胚乳部）の膨張が起きればよいため、加圧と減圧の差は５kg/cm2以下でも十分である。

上記の方法で得られたカカオ主体素材は、そのまま食すると柔らかな食感を有し直食可能な食品として利用できる。
また、パン、ケーキ、クッキー生地に練り込んで焼成すると擬似チョコレートチップとして利用することができる。
このようにカカオ主体素材は、カカオ豆中の生理・栄養成分をそのまま利用できると共に、焼成食品に利用した場合は優れた食感、優れた耐熱性を有するので新しい食品素材としての一層の利用が期待できる。

以下に本発明の実施例を示し本発明をより詳細に説明するが、本発明の精神は以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中、％及び部は、いずれも重量基準を意味する。
本発明の方法で得られたカカオ主体素材を以下の方法により、膨張の指標である比重、カカオハスク除去効率を求めた。
（比重）
比重は重量を体積で割ることから求められ、メスシリンダーで２００ｍｌ測りとったカカオ主体素材又はカカオ豆（カカオハスクを除いたもの）の重さを測定することから求めた。（５回測定し、上、下を除き３回の平均値を求める。）この値が小さいほど、膨張が強く起きていることを意味している。
（カカオハスク除去効率）
カカオハスクの除去効率を調べるために、カカオハスクを剥ぎ取るのにかかる時間を測定した。カカオハスク除去効率は１分間にカカオ主体素材又はカカオ豆のカカオハスクを手で何個はがせたかで測定した。この値が大きいほど、カカオハスクが剥がしやすいことを意味している。

実施例１
バーナーで十分に加熱した穀類膨張機（［有］光陽機械製作所製、ポン菓子製造機）の釜に、５００ｇのカカオ豆をいれ、蓋を閉める。蓋をロックし、釜を密閉状態にする。その後、バーナーで釜を熱しながら回転させ、カカオ豆から蒸発した水蒸気を利用して釜の内部を加圧条件にする。釜の内部圧力が６kg/cm2に達したところで、釜の回転を止め、バーナーの火を消し、釜の蓋を開放する。これにより、釜の内部圧力は急激に下がり、カカオ豆は見かけ上、減圧条件にさらされることになる。
このようにして得られたカカオ主体素材の膨張の指標として比重を求め、また、カカオハスク除去効率も求めた。これらを表１に纏めた。
また、実施例１のカカオ主体素材の顕微鏡拡大写真を図１に示した。
実施例1で使用した加圧・減圧処理前のカカオ豆（比較例１）の顕微鏡拡大写真を図２に示した。

（表１）
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実施例１比較例１比較例２
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比重（ｇ／ｍｌ）０．３２０．４８０．４７
カカオハスク除去効率（個／秒）０．５２０．１５０．２９
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実施例１のカカオ主体素材からカカオハスクを取り除いたものと後述する比較例２のオーブンで加熱したカカオ豆の外皮を取り除いたものを用いて以下の方法で食感の官能評価を行った。
１０名の専門家パネルで嗜好調査を行った。
この嗜好調査は、これら二種類の素材を直食した場合と、これら二種類の素材にミルクチョコレート（不二製油（株）製、クーベルチュールミルク）を重量換算で約６割量、レボール法を用いてコーティングしたものを食して、その食感を評価することより行った。
これらの結果を表２に纏めた。
（表２）
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実施例１比較例２
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直食で食感が柔らかいのは１０名０名
チョコレートコーティングしたもの
の中味の食感の柔らかいもの１０名０名
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比較例１、比較例２
実施例1で使用した加圧・減圧処理前のカカオ豆（比較例１）を１３５℃で４０分間オーブン（エスペック(株) Desk-Top type HI-Temp Chamber ST-120）にて加熱処理したものを比較例２とした。比較例１と比較例２ついて実施例１と同様な方法で、比重、カカオハスク除去効率を測定した。これらの結果を表１に纏めた。

比較例３
カカオ豆（比較例１）を１３５℃で４０分間オーブン（エスペック(株) Desk-Top type HI-Temp Chamber ST-120）にて加熱処理した後、グラインダー（LIMPRIMITA、COCOA BREAKER）で豆を砕き、ウイノアー（JOHN GORDON & CO.LTD ）でカカオハスクを除去したカカオニブ（比較例３）を得た。これの比重を測定したところ０．４６であった。

実施例２、実施例３
比較例３で得られたカカオニブを実施例１と同様の方法で加工処理し実施例２のカカオ主体素材を得た。また、比較例３で得られたカカオニブ１００部に対してあらかじめ７部の水を浸漬させてから、実施例１と同様の方法で加工処理し実施例３のカカオ主体素材を得た。
これらの素材の比重は実施例２で０．３６，実施例３で０．３４であった。

実施例４
比較例１のカカオ豆を電子レンジ（（株）日立製作所、MRO-M55）によって５００Wで５分加熱し、実施例４のカカオ主体素材を得た。
この素材のカカオハスクハスク除去効率は０.３５（個／秒）であった。

（パン生地練り込み利用例）
実施例１で得られたカカオ主体素材と、比較例２のオーブンで加熱したカカオ豆をそれぞれグラインダー（LIMPRIMITA、COCOA BREAKER）で粗粉砕し、それを食パン生地に練り込んで食感の官能評価を行った。官能評価は１０名の専門家パネルで嗜好調査によって行った。
この調査は、上記二種類の素材を食パン生地に２割の割合で練り込み、焼成したものを食して、その食感を評価することより行った。
これらの結果を表３に纏めた。
（表３）
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実施例１比較例２
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パン生地に練り込んだカカオ１０名０名
素材の食感がやわらかいもの
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本発明は、カカオ豆を利用したチョコレート、ココア等の食品はもちろんのこと、これら以外の食品分野にも幅広く利用出来る素材を提案するものであって、カカオ豆又は／及びカカオニブ中の水分を急激に気化させる処理を施して得られる、カカオ主体素材の製造法であり、また、カカオ豆からカカオハスクを除去する方法に関するものである。

カカオ主体素材の顕微鏡拡大写真（実施例１）カカオ豆の顕微鏡拡大写真（比較例１）

Claims

カカオ豆又は／及びカカオニブ中の水分を急激に気化させることを特徴とする、ハスク付きカカオ豆からカカオハスクを除去する方法。
カカオ豆又は／及びカカオニブを加圧下に加熱し、その後圧力を開放する、請求項１記載のハスク付きカカオ豆からカカオハスクを除去する方法。
請求項１記載の方法がマイクロ波加熱である、ハスク付きカカオ豆からカカオハスクを除去する方法。
加圧下が３kg/cm2〜１５kg/cm2である、請求項２記載のハスク付きカカオ豆からカカオハスクを除去する方法。
水浸漬を行なわない、請求項１記載のハスク付きカカオ豆からカカオハスクを除去する方法。